DE19963512C1

DE19963512C1 - Drehlager für ein Deckenstativ

Info

Publication number: DE19963512C1
Application number: DE19963512A
Authority: DE
Inventors: Georg Schloer
Original assignee: Draeger Medical GmbH
Current assignee: Draeger Medical GmbH
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-02-15
Anticipated expiration: 2019-12-29

Abstract

Ein Drehlager mit einer Bremsvorrichtung für ein Deckenstativ soll derart verbessert werden, dass auf kleinem Einbauraum große Bremskräfte und Momente erzeugt werden können. Zur Lösung der Aufgabe ist eine sandwichartig zwischen zwei Lagerflanschen (5, 8) des Drehlagers aufgenommene Bremsvorrichtung vorgesehen, welche aus zwei gegeneinander verdrehbaren konzentrischen Bremsringen (10, 11) besteht, welche einander zugewandte, entsprechend einer schiefen Ebene geneigte Berührflächen (15) in der Weise besitzen, dass bei Verdrehung der Bremsringe (10, 11) gegeneinander deren Axialabstand vergrößert ist und die Lagerflansche (5, 8) gegeneinander blockiert sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehlager für ein Deckenstativ.

Drehlager mit Bremsvorrichtungen zur Verwendung in Deckenstativen sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Deckenstative dienen bevorzugt zur Halterung von medizinischen Geräten und müssen üblicherweise große vertikale und horizontale Kräfte und Momente aufnehmen. Mittels der Dreh lager sollen einzelne Stativarme des Deckenstativs, an denen sich die medizinischen Geräte befinden, einerseits leicht verschwenkbar, andererseits aber auch schnell abbremsbar sein. Aufgrund der abzubremsenden Massen muss ein hohes Bremsmoment auf einer vergleichsweise kleinen Fläche in der Umgebung des Drehlagers aufgebracht werden.

Aus der DE 43 06 805 C1 ist ein Drehlager für ein Deckenstativ bekannt, das einen ersten Lagerflansch, einen zweiten Lagerflansch sowie eine Bremsvorrichtung aufweist. Die Bremseinrichtung besteht aus einem druckbeaufschlagten Ringsegment mit einer Membran, die als Bremsfläche dient und die Drehbewegung der Lagerflansche im Bedarfsfall unterbindet. Die Bremskraft ist dabei von dem im Ringsegment herrschenden Druck abhängig.

Bei einem aus der DE 31 00 819 A1 bekannten Deckenstativ wird mit einer innerhalb des Drehlagers angeordneten Schlauchbremse die Drehung eines Lagerzapfens gegenüber einem Lagerflansch blockiert. Die Schlauchbremse besteht dabei aus einem mit Druckluft beaufschlagten Profilschlauch, der sich unter dem Innendruck ausdehnt und sowohl an dem Lagerflansch als auch dem Lagerzapfen anliegt. Die entstehenden Bremskräfte sind im wesentlichen von dem im Profilschlauch herrschenden Innendruck, das heißt von dem maximal zur Verfügung stehenden Versorgungsdruck abhängig der im Krankenhausbereich etwa 5 bar beträgt.

Nachteilig bei dem bekannten Drehlager ist, dass aufgrund des beschränkten Systemdruckes, der zudem noch starken Schwankungen unterworfen ist, und der vergleichsweise kleinen Flächen, auf die die Schlauchbremse wirkt, nur beschränkte Bremskräfte übertragen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehlager mit einer Bremsvorrichtung derart zu verbessern, dass auf kleinem Einbauraum große Bremskräfte und Momente erzeugt werden können.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass durch zwei zwischen zwei Lagerflanschen liegende, konzentrisch angeordnete Bremsringe, die gegeneinander verdrehbar sind und eine gemeinsame Berührfläche besitzen, die um einen Winkel α gegenüber den Lagerflanschen geneigt ist, die Lagerflansche gegeneinander verspannt werden können, wodurch deren Drehung blockiert ist. Die Wirkung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremsvorrichtung beruht darauf, dass beim Verdrehen der Bremsringe gegeneinander, deren axialer Abstand vergrößert wird, so dass Reibkräfte beziehungsweise Reibmomente zwischen den Bremsringen und den Lagerflanschen wirksam werden. Bei einer weiteren Verdrehung der Bremsringe steigen die Reibkräfte so weit an, dass die Lagerflansche blockiert sind und das Drehgelenk in seiner momentanen Lage fixiert bleibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Als Alternative zu einer geneigten, ebenen Berührfläche zwischen den Bremsringen kann entsprechend Anspruch 2 auch eine Gewindeverbindung zwischen den Bremsringen gewählt werden, wobei die Gewindesteigung den Neigungswinkel angibt.

Als Vorrichtungen zum Verdrehen der Bremsringe gegeneinander eignen sich entsprechend Anspruch 3 elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigte Antriebe sowie mechanische Hebelgestänge. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremsvorrichtung ist besonders vorteilhaft, dass bei kleinem Neigungswinkel der Berührfläche, beziehungsweise bei kleiner Gewindesteigung, mit vergleichsweise kleinen Verstellkräften für das Verdrehen der Bremsringe hohe Axialkräfte und damit Reibkräfte zwischen den Bremsringen und den Lagerflanschen erzeugt werden können. Der Neigungswinkel ist entsprechend Anspruch 4 dabei so bemessen, dass Selbsthemmung an der Berührfläche zwischen den Bremsringen herrscht, so dass keine zusätzliche Haltekraft aufgebracht werden muss.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Drehlager mit einer Bremsvorrichtung für ein Deckenstativ,

Fig. 2 zwei gegeneinander verdrehbare Bremsringe der Bremsvorrichtung in verschiedenen Ansichten,

Fig. 3 eine alternative Ausführungsform der Bremsringe nach der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise ein Deckenstativ 1, welches zwei Ausleger 2, 3 und ein die Ausleger 2, 3 verschwenkbar miteinander verbindendes Drehlager 4 umfasst. Das Drehlager 4 besteht aus einem ersten Lagerflansch 5, einem Lagerzapfen 6, einem Lagerring 7 mit einem zweiten Lagerflansch 8 und einem Wälzlager 9 zwischen dem Lagerring 7 und dem Lagerzapfen 6. Konzen trisch zum Lagerzapfen 6 und dem Lagerring 7 sind zwei Bremsringe 10, 11 angeordnet, die sandwichartig zwischen den Lagerflanschen 5, 8 liegen. Der Lagerzapfen 6 ist über eine Schraubverbindung 12 mit dem ersten Lagerflansch 5 verbunden und eine entsprechende Schraubverbindung 13 befindet sich zwischen dem Lagerring 7 und dem zweiten Lagerflansch 8. In der Fig. 1 ist der rechts von einer Symmetrieachse 14 liegende Teil des Drehlagers 4 der besseren Übersicht wegen als Schnittdar stellung veranschaulicht.

Die Bremsringe 10, 11 besitzen eine gemeinsame Berührfläche 15, die gegenüber einer Horizontalebene, die im wesentlichen durch die Lagerflansche 5, 8 beschrieben ist, um den Winkel α geneigt ist. Die Bremsringe 10, 11, die als zylindrische Hülsen den Lagerzapfen 6 und den Lagerring 7 umgreifen, können mittels eines hydraulischen Antriebes 16 gegeneinander verdreht werden. Der hydraulische Antrieb 16 ist in der Figur nur schematisch dargestellt, wobei eine mögliche Drehrichtung der Bremsringe 10, 11 durch Pfeile 17 veranschaulicht ist.

Bei der Verdrehung der Bremsringe 10, 11 längs der Pfeile 17 vergrößert sich deren axialer Abstand A, und zwar aufgrund der Neigung der gemeinsamen Berührfläche 15, wodurch die Lagerflansche 5, 8 gegeneinander verspannt und damit blockiert werden. Ein Verschwenken der Ausleger 2, 3 ist dann nicht mehr möglich. Der Neigungswinkel α der Berührfläche 15 ist mit zwei Grad so bemessen, dass im blockierten Zustand der Bremsringe 10, 11 keine zusätzliche Haltekraft durch den hydraulischen Antrieb 16 aufgebracht werden muss. Aufgrund des Neigungswinkels von 2 Grad können bei vergleichsweise geringen Kräften für das Verdrehen der Bremsringe 10, 11 gegeneinander, hohe Axialkräfte beziehungsweise Reibkräfte zwischen dem ersten Lagerflansch 5 und dem Bremsring 10 sowie zwischen dem zweiten Lagerflansch 8 und dem Bremsring 11 übertragen werden. Durch eine entsprechende Materialpaarung zwischen den Lagerflanschen 5, 8 und den Bremsringen 10, 11 können die Reibkräfte zusätzlich beeinflusst, das heißt erhöht werden.

Fig. 2 zeigt die Bremsringe 10, 11, in drei verschiedenen Ansichten. Die obere Ansicht der Fig. 2 entspricht der Darstellung mit Blick auf die Fig. 1, während demgegenüber die mittlere Ansicht die Rückansicht auf die Bremsringe 10, 11 wiedergibt. Die Bremsringe 10, 11 sind an ihrer Berührfläche 15 in Form eines eingängigen Gewindes abgeschrägt mit einem Absatz 22 zum Ausgleich des Höhenversatzes. Der Absatz 22 dient gleichzeitig als Anschlag für die Drehung der Bremsringe 10, 11 gegeneinander. Die untere Ansicht zeigt die Bremsringe 10, 11, der besseren Übersicht wegen, als separate, an der Berührfläche 15 getrennte Komponenten. Bei einer Verdrehung der Bremsringe 10, 11 längs der Pfeile 17 verändert sich der axiale Abstand A der Bremsringe 10, 11 längs der Pfeile 18.

Fig. 3 veranschaulicht als Alternative zur Fig. 2 zwei Bremsringe 19, 20, bei denen die geneigte Berührfläche als Gewindeverbindung 21 ausgeführt ist. Die Gewindesteigung entspricht dem Neigungswinkel α der Ausführung nach der Fig. 2.

Claims

1. Drehlager für ein Deckenstativ mit
einem ersten Lagerflansch (5),
einem zweiten Lagerflansch (8),
einem die Lagerflansche (5, 8) miteinander verbindenden Drehge lenk (6, 7, 9) und mit
einer sandwichartig zwischen den Lagerflanschen (5, 8) aufgenommenen Bremsvorrichtung, welche aus zumindestens zwei gegeneinander verdrehbaren, konzentrischen Bremsringen (10, 11, 19, 20) besteht, wobei die Bremsringe (10, 11) einander zugewandte, entsprechend einer schiefen Ebene geneigte Berührflächen (15) in der Weise besitzen, dass bei Verdrehung der Bremsringe (10, 11, 19, 20) gegeneinander deren Axialabstand (A) vergrößert ist, wodurch die Lagerflansche (5, 8) gegeneinander blockiert sind.

2. Drehlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührflächen (15) als Gewindeverbindung (21) zwischen den Bremsringen (19, 20) ausgebildet sind.

3. Drehlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verdrehung der Bremsringe (10, 11, 19, 20) ein elektrisch oder hydraulisch betätigter Antrieb (16) vorgesehen ist.

4. Drehlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel α der Berührflächen (15, 21) derart bemessen ist, dass die Bremsringe (10, 11, 19, 20) im blockierten Zustand unter Selbsthemmung zusammengehalten werden.

5. Drehlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel α kleiner als 3 Grad ist.

6. Verwendung eines Drehlagers nach einem der Ansprüche 1 bis 5 an verschwenkbaren Auslegern, die zur Halterung von medizinischen Geräten ausgebildet sind.